CN104455901B - 双谐振式流体脉动衰减器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双谐振式流体脉动衰减器，包括壳体，壳体内具有活塞腔，活塞腔内滑动设置有第一活塞，将活塞腔分隔为第一腔和第二腔，第二腔内设有顶推第一活塞的第一压簧。壳体上设有与第一腔连通的第一通孔及与第二腔连通的第二通孔。第一活塞的侧壁与活塞腔间设有第一溢流间隙。第一活塞朝向第一腔的一侧设置有第一凹槽，第一凹槽内滑动设有第二活塞和顶推第二活塞的第二压簧。第二活塞与第一凹槽的侧壁间设有第二溢流间隙。第一活塞上设有连通第一凹槽与第二腔的阻尼孔。本发明具有结构简单，体积小，重量轻的优点，双谐振式消减流量脉动的设计相较于单谐振式消振器大幅增加了有效消振频宽，对液压管路中的流量脉动有很好的消振效果。
Description
技术领域
本发明涉及流体机械装置技术领域，尤其涉及一种双谐振式流体脉动衰减器。
背景技术
目前，液压能源系统大多采用轴向柱塞泵来提供液压能源，因为轴向柱塞泵具有输出压力高、工作效率高和可靠性高等优点。然而，轴向柱塞泵由于其自身的结构和工作原理必然会产生流体脉动。由于泵内部和管路系统中不可避免的存在液阻，流体脉动又会引起压力脉动。压力脉动对液压能源管路系统的危害，通常以流固耦合振动的形式表现出来，即压力脉动产生管道振动，管道振动反过来又影响压力脉动。这种由于流固耦合产生的管道振动，易于使管道系统产生疲劳破坏和辐射噪声。
液压流体脉动引起的管路振动与噪声问题，对于各种应用场合中的液压能源管路系统的性能和可靠性都带来了不利的影响。因此，通过研究液压能源管路系统的流体脉动机理，探索有效的流体脉动控制方法对液压能源管路系统流体脉动进行抑制，对于改善和提高整个液压系统的综合性能具有非常重要的现实意义。
发明内容
在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
本发明的目的在于提供一种双谐振式流体脉动衰减器。
本发明提供的双谐振式流体脉动衰减器，包括壳体，所述壳体内具有活塞腔。所述活塞腔内滑动设置有第一活塞，所述第一活塞将所述活塞腔分隔为第一腔和第二腔，所述第二腔内设置有顶推所述第一活塞的第一压簧。所述壳体上设置有与所述第一腔连通的第一通孔，及与所述第二腔连通的第二通孔。
所述第一活塞的侧壁与所述活塞腔之间设置有第一溢流间隙。
所述第一活塞朝向所述第一腔的一侧设置有第一凹槽，所述第一凹槽内滑动设置有第二活塞，所述第一凹槽内还设置有顶推所述第二活塞的第二压簧。所述第二活塞的侧壁与所述第一凹槽的侧壁之间设置有第二溢流间隙。
所述第一活塞上设置有连通所述第一凹槽与所述第二腔的阻尼孔。
本发明提供的双谐振式流体脉动衰减器具有结构简单，体积小，重量轻的优点，双活塞进行谐振式运动消减流量脉动的设置相较于单谐振式消振器大幅增加了有效消振频宽，对液压管路中的流量脉动有很好的消振效果。
附图说明
参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。
图1为本发明双谐振式流体脉动衰减器的一种实施方式的结构示意图。
图2为本发明双谐振式流体脉动衰减器的一种优选实施方式的结构示意图。
附图标记说明：
1 第一通孔
2 盖板
3 第一腔
4 壳主体
5 第二活塞
6 第一活塞
7 第二压簧
8 阻尼孔
9 第一压簧
10 第二通孔
11 第二腔
具体实施方式
下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
图1为本发明双谐振式流体脉动衰减器的一种实施方式的结构示意图。
如图1所示，在本实施方式中，本发明双谐振式流体脉动衰减器包括壳体、第一活塞6、第二活塞5、第一压簧9和第二压簧7。
所述壳体包括具有开口的壳主体4，所述开口处设置有与所述壳主体4密封固定配合的盖板2，盖板2的下表面与壳主体4的内壁形成活塞腔。所述活塞腔内滑动设置有第一活塞6，所述第一活塞6将所述活塞腔分隔为第一腔3和第二腔11，所述第二腔11内设置有顶推所述第一活塞6的第一压簧9。
盖板2上设置有第一通孔1。壳主体4的底部设置有第二通孔10。
第一活塞6的侧壁与所述活塞腔之间设置有第一溢流间隙。
第一活塞6朝向第一腔3的一侧设置有第一凹槽，所述第一凹槽内滑动设置有第二活塞5，所述第一凹槽内还设置有顶推第二活塞5的第二压簧7，所述第二活塞5的侧壁与所述第一凹槽的侧壁之间设置有第二溢流间隙。
所述第一活塞6上设置有连通所述第一凹槽与第二腔11的阻尼孔8。
液压系统工作时，流体经过第一通孔1进入第一腔3，一部分通过所述第一溢流间隙流入第二腔11，另一部分通过所述第二溢流间隙流入第一凹槽后通过阻尼孔流入第二腔11，第二腔11中的流体从第二通孔10流出。第一活塞6在第一压簧9、第二压簧7和流体压力的共同作用下在盖板2的底面与壳主体4内壁底面间作垂直移动。第二活塞5在第二压簧7和流体压力的共同作用下在盖板2底面与第一活塞6顶面间作垂直移动。
在一种优选实施方式中，所述第一凹槽底部设有第二凹槽。第二压簧7的一端位于所述第二凹槽内。
在一种优选实施方式中，阻尼孔8设置在所述第二凹槽底面。
图2为本发明双谐振式流体脉动衰减器的一种优选实施方式的结构示意图。
如图2所示，在本实施方式中，本发明双谐振式流体脉动衰减器包括盖板2、壳主体4、第一活塞6、第二活塞5、第一压簧9和第二压簧7。壳主体4底部设有容纳第一压簧9的第三凹槽，第二通孔10设置在所述第三凹槽底部。第一压簧9一端位于所述第三凹槽底面，另一端位于第一活塞6面向第二腔11的一面。第一活塞6面向第一腔的一面设有第一凹槽。所述第一凹槽底部设有第二凹槽。第二压簧7一端位于所述第二凹槽的底面，另一端位于第二活塞5面向第一活塞的一面。盖板2上设有第一通孔1。
在一种优选实施方式中，第二压簧7的预紧力与流体额定工作压力大小相等，当流体压力为额定工作压力时第一活塞6顶面与第二活塞5顶面处于同一水平面。
在一种优选实施方式中，第一压簧9的预紧力与第二压簧7的预紧力和流体额定工作压力之和大小相等。
在一种优选实施方式中，第二活塞5的固有频率在第一活塞6运动的谐振频率±30Hz范围之内。
第二活塞5的固有频率在第一活塞6运动的谐振频率附近的设计可以有效消减第一活塞6消振后谐振频率处的脉动，第一压簧9和第一活塞6消除了低频脉动，第二压簧7和第二活塞5消除了高频脉动，相对于单活塞消振器的设计，本发明双谐振式的设计有效增加了消振频宽。
本发明提供的双谐振式流体脉动衰减器具有结构简单，体积小，重量轻的优点，双活塞进行谐振式运动消减流量脉动的设置相较于单谐振式消振器大幅增加了有效消振频宽，对液压管路中的流量脉动有很好的消振效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种双谐振式流体脉动衰减器，包括壳体，所述壳体内具有活塞腔，所述活塞腔内滑动设置有第一活塞，所述第一活塞将所述活塞腔分隔为第一腔和第二腔，所述第二腔内设置有顶推所述第一活塞的第一压簧，所述壳体上设置有与所述第一腔连通的第一通孔，及与所述第二腔连通的第二通孔，其特征在于；
所述第一活塞的侧壁与所述活塞腔之间设置有第一溢流间隙；
所述第一活塞朝向所述第一腔的一侧设置有第一凹槽，所述第一凹槽内滑动设置有第二活塞，所述第一凹槽内还设置有顶推所述第二活塞的第二压簧，所述第二活塞的侧壁与所述第一凹槽的侧壁之间设置有第二溢流间隙；
所述第一活塞上设置有连通所述第一凹槽与所述第二腔的阻尼孔。
2.根据权利要求1所述的双谐振式流体脉动衰减器，其特征在于，所述壳体包括具有开口的壳主体，所述开口处设置有与所述壳主体密封固定配合的盖板，所述盖板的下表面与所述壳主体的内壁形成所述活塞腔，所述第一通孔设置于所述盖板上，所述第二通孔设置于所述壳主体的底部。
3.根据权利要求2所述的双谐振式流体脉动衰减器，其特征在于，所述第一凹槽底部设有第二凹槽，所述第二压簧的一端位于所述第二凹槽内。
4.根据权利要求3所述的双谐振式流体脉动衰减器，其特征在于，所述阻尼孔设置于所述第二凹槽的底面。
5.根据权利要求2所述的双谐振式流体脉动衰减器，其特征在于，所述第二压簧的预紧力与流体额定工作压力大小相等，当流体压力为额定工作压力时所述第一活塞顶面与所述第二活塞顶面处于同一水平面。
6.根据权利要求2至5任意一项所述的双谐振式流体脉动衰减器，其特征在于，所述壳主体的底部设有第三凹槽，所述第一压簧的一端位于所述第三凹槽内，所述第二通孔设在所述第三凹槽的底部。
7.根据权利要求6所述的双谐振式流体脉动衰减器，其特征在于，所述第二压簧的预紧力和流体额定工作压力的和与所述第一压簧的预紧力大小相等。
8.根据权利要求7所述的双谐振式流体脉动衰减器，其特征在于，所述第二活塞的固有频率在所述第一活塞运动的谐振频率的±30Hz范围之内。
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